胡國(guó)偉

（貴州省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司，貴州 貴陽 550002）

無損檢測(cè)技術(shù)是鋼結(jié)構(gòu)焊縫檢測(cè)的常用手段，優(yōu)點(diǎn)在于檢測(cè)過程不會(huì)對(duì)檢測(cè)對(duì)象造成損害。檢測(cè)內(nèi)容包括檢測(cè)對(duì)象內(nèi)部與表面的結(jié)構(gòu)及狀態(tài)等。水利工程中金屬結(jié)構(gòu)鋼焊縫缺陷的檢測(cè)屬于重要環(huán)節(jié)，也是無損檢測(cè)技術(shù)的主要應(yīng)用方向之一。

1 水利金屬結(jié)構(gòu)鋼焊縫無損檢測(cè)類型

無損檢測(cè)技術(shù)，采用無損探傷法，對(duì)材料受損情況與工程器件缺陷進(jìn)行全面檢測(cè)分析。無損檢測(cè)技術(shù)包括：射線照相檢測(cè)、聲發(fā)射檢測(cè)、滲透檢測(cè)[1]。

水利工程中金屬結(jié)構(gòu)的鋼焊縫檢測(cè)，廣泛采用無損檢測(cè)技術(shù)對(duì)結(jié)構(gòu)鋼焊縫內(nèi)部質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)。技術(shù)要求在規(guī)定范圍內(nèi)，依據(jù)不同檢測(cè)方法對(duì)金屬結(jié)構(gòu)鋼焊縫質(zhì)量進(jìn)行全面檢查。對(duì)于外部缺陷則需要借助目測(cè)、滲透技術(shù)、磁粉探傷等手段進(jìn)行。

2 無損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用

2.1 超聲檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用

超聲檢測(cè)技術(shù)具有成本低、操作方便、用時(shí)短等優(yōu)勢(shì)，且對(duì)人體與周圍環(huán)境無害，便于在多種環(huán)境下操作。

超聲檢測(cè)是利用超聲波在同種介質(zhì)中沿直線傳播的速度一致，在阻抗不同的兩種介質(zhì)分界面會(huì)出現(xiàn)反射或折射的特點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)的技術(shù)[2]。超聲檢測(cè)技術(shù)是利用檢測(cè)設(shè)備采集到的回聲波進(jìn)行分析，并評(píng)估被檢測(cè)體內(nèi)部有無缺陷，再進(jìn)一步分析被檢測(cè)體的缺陷特征。

對(duì)鋼焊縫檢測(cè)，需要結(jié)合焊接體厚度與結(jié)構(gòu)形式，根據(jù)相關(guān)規(guī)范界定焊縫種類與檢測(cè)方法。

2.2 滲透與磁粉檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用

磁粉檢測(cè)原理是截面缺陷形成的漏磁場(chǎng)吸附磁粉形成磁痕顯示，對(duì)水工結(jié)構(gòu)鋼焊接中鐵磁性工件，做表面或貼近表面檢測(cè)。

滲透檢測(cè)是在工件表面涂抹染色滲透劑，利用毛細(xì)管毛細(xì)作用吸附染色滲透劑，完成表面開口性缺陷檢測(cè)。

水利工程中，鐵磁材料的工件以磁粉檢測(cè)手段為主；滲透探傷屬于替代性手段，是針對(duì)非鐵磁材質(zhì)焊接質(zhì)量的檢測(cè)，如水輪機(jī)機(jī)組葉片焊縫檢測(cè)，則以滲透探傷技術(shù)進(jìn)行表面缺陷檢測(cè)。

2.3 射線檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用

射線檢測(cè)，是借助X 射線或γ 射線穿透待檢測(cè)器件，用膠片進(jìn)行信息記錄的無損檢測(cè)技術(shù)。對(duì)水工結(jié)構(gòu)鋼焊接內(nèi)部質(zhì)量的探查，射線檢測(cè)常用方法為探測(cè)待檢器件內(nèi)部宏觀幾何缺陷[3]。

針對(duì)不對(duì)稱大規(guī)模工程金屬結(jié)構(gòu)的檢測(cè)，常用超聲檢測(cè)技術(shù)探查金屬結(jié)構(gòu)缺陷。超聲檢測(cè)對(duì)于工件形狀與位置無過高要求，操作過程更便捷，對(duì)于危害性缺陷的檢測(cè)具有較高靈敏度，但超聲檢測(cè)無法直接進(jìn)行缺陷性質(zhì)或程度的判斷，同時(shí)溯源性不高[4]。基于此，若實(shí)際條件允許，可采用射線檢測(cè)技術(shù)作為輔助，以便于提升缺陷檢測(cè)的精準(zhǔn)度。

3 鋼焊縫無損檢測(cè)開展時(shí)機(jī)與適用條件

根據(jù)實(shí)際條件，選擇合適的無損檢測(cè)技術(shù)，是發(fā)揮檢測(cè)價(jià)值最大化的前提。水工結(jié)構(gòu)鋼焊縫檢測(cè)部位，主要是焊縫表面的質(zhì)量檢測(cè)、焊縫內(nèi)部的質(zhì)量檢測(cè)[5]。

焊縫外觀質(zhì)量檢測(cè)，需要檢測(cè)焊縫的外形尺寸，同時(shí)進(jìn)行質(zhì)量評(píng)定。表面質(zhì)量符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，則可繼續(xù)進(jìn)行內(nèi)部結(jié)構(gòu)質(zhì)量的探查。

焊縫質(zhì)量探查，主要是檢測(cè)水工金屬結(jié)構(gòu)鋼焊縫內(nèi)部，是否存在裂紋延遲的情況，焊縫質(zhì)量探查需要充分掌握最佳檢測(cè)時(shí)機(jī)。常規(guī)要求水工鋼焊接完成后2 d 內(nèi)完成焊縫質(zhì)量檢測(cè)，針對(duì)高強(qiáng)度鋼焊縫，必須在規(guī)定的檢測(cè)時(shí)間內(nèi)完成。

若選擇超聲波探傷檢測(cè)技術(shù)，在實(shí)際工作開展前需要對(duì)焊縫雙側(cè)進(jìn)行清潔，確保檢測(cè)部位表面不存在干擾檢測(cè)結(jié)果的物質(zhì)[6]，同時(shí)也可確保超聲探頭緊密接觸鋼結(jié)構(gòu)，以促進(jìn)兩者間耦合性。

若選擇射線檢測(cè)技術(shù)，為確保不規(guī)則焊縫表面缺陷充分顯示，則應(yīng)該減小接頭焊接高度。

4 結(jié)語

水工金屬結(jié)構(gòu)鋼焊接質(zhì)量，對(duì)工程質(zhì)量及后續(xù)運(yùn)行安全具有重要影響，因此焊縫質(zhì)量表面與內(nèi)部的檢測(cè)是金屬結(jié)構(gòu)工程施工中的重要環(huán)節(jié)。為確保檢測(cè)過程不破壞水工金屬結(jié)構(gòu)性能，多采用無損檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)，如超聲檢測(cè)與磁粉檢測(cè)技術(shù)等。因不同檢測(cè)技術(shù)存在各自優(yōu)勢(shì)與缺陷，所以需要結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行科學(xué)選擇，以充分發(fā)揮出無縫檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用效果。